まえがき

第1章 TCP/IP入門
1.1 ネットが当たり前の時代に
1.1.1 身近なネット
1.1.2 知らない人とつながるインターネット
1.1.3 なんでもできるインターネット
1.1.4 インターネットのしくみを考えた人たち
1.1.5 基盤のしくみを知って、幅を広げよう
1.2 ネットってなんだろう
1.2.1 ネットワークはコンピュータの可能性を広げる
1.2.2 ネットワークがもたらす危険
1.2.3 ネットワークを使うと共有できる
1.3 TCP/IPとは
1.3.1 プロトコルスタックとしてのTCP/IP
1.3.2 ネットワークをつなぐのがTCP/IP
1.3.3 イントラネット、エクストラネット
1.3.4 いろいろなネットワークで使われるTCP/IP
1.4 ネットとアプリを支えるTCP/IP
1.4.1 TCP/IPアプリケーションの過去、現在、未来
1.4.2 インターネットブームとTCP/IP
1.4.3 オープンなTCP/IP
1.4.4 異なる会社の製品でも通信できる
1.4.5 地域を越えたコミュニティを形成する
1.4.6 なんでもかんでもTCP/IP
1.5 TCP/IPはソフトウェア
1.5.1 ネットワークの種類と用途を選ばないTCP/IP
1.5.2 TCP/IPはソフトウェア
1.5.3 ハードウェアとソフトウェアの関係
1.6 TCP/IPはパケット交換方式
1.6.1 パケットとは
1.6.2 TCP/IPはパケット交換方式を採用
1.6.3 パケット交換で1つの回線を共有する
1.6.4 障害に強いパケット交換方式
1.7 第1章のまとめ

第2章 TCP/IPの理解を助けるアプリとコマンド
2.1 パソコンを使ってTCP/IPを体験しよう
2.1.1 ネットワークはブラックボックス
2.1.2 裏側で何が行われているかを知るには
2.2 通信パケットの表示
2.2.1 パケットキャプチャとは
2.2.2 Wireshark のダウンロードとインストール
2.2.3 Wireshark の使い方
2.3 アドレスの表示
2.3.1 いろいろなアドレス
2.3.2 MACアドレスとIPアドレスの表示
2.3.3 ホスト名からIPアドレスを調べる（nslookup コマンド）
2.4 通信確認
2.4.1 トラブルシューティングの第一歩がping
2.4.2 ping コマンドの使い方
2.5 通信ルートの表示
2.5.1 traceroute コマンド
2.6 通信状況の表示
2.6.1 ARPテーブルの表示
2.6.2 通信コネクション情報の管理
2.7 Webの通信を体験
2.7.1 Webの通信を体験できるコマンド
2.7.2 telnet コマンドによるWeb通信の体験
2.8 第2章のまとめ

第3章 ネットワーク技術を支えるコンピュータの基礎
3.1 コンピュータの基礎
3.1.1 コンピュータを理解しよう
3.1.2 コンピュータの種類
3.1.3 ハードウェアとソフトウェア
3.1.4 OSとアプリ
3.1.5 TCP/IPでのハードウェアとソフトウェア
3.2 ハードウェアの基本要素
3.2.1 コンピュータの中はネットワーク
3.2.2 バスの基礎
3.2.3 バスにおけるアドレスとデータの扱われ方
3.2.4 パラレル通信とシリアル通信
3.2.5 全二重通信と半二重通信
3.2.6 同期信号とクロック
3.3 バッファ、キュー、スタック、キャッシュ
3.3.1 バッファ
3.3.2 キューとスタック
3.3.3 いろいろなキュー（待ち行列）
3.3.4 キューの実現方法──リストとリングバッファ
3.3.5 キャッシュ
3.4 コンピュータのデータ表現
3.4.1 2進数とデータ表現
3.4.2 ビット、バイト、オクテット
3.4.3 2進数の基礎
3.4.4 2進数の演算
3.4.5 ビッグエンディアンとリトルエンディアン
3.4.6 人が扱う情報をデジタル情報に
3.5 ソフトウェアの基本要素
3.5.1 5種類のソフトウェア
3.5.2 ハードウェアの抽象化
3.5.3 ライブラリルーチンとAPI
3.6 プログラムの動作原理
3.6.1 ブートとロードと実行
3.6.2 プログラムは主記憶装置にロードされる
3.6.3 プロセスとタスク
3.6.4 アドレス空間と仮想記憶
3.6.5 プロセスとCPUとスレッド
3.6.6 プロセスとスレッドの違い
3.7 OSの役割
3.7.1 ハードウェアの制御と管理
3.7.2 動作モードとシステムコール
3.7.3 割り込みとビジーウェイト
3.7.4 OSによるプロセス管理
3.7.5 ソフトウェア割り込みと遅延実行
3.8 コンピュータの仮想化
3.8.1 仮想化とは
3.8.2 仮想化の種類
3.8.3 仮想化の利点
3.9 第3章のまとめ

第4章 ネットワークの基礎知識とTCP/IP
4.1 ネットワークの基礎知識
4.1.1 ノードとリンクとトポロジ
4.1.2 データリンク技術とインターネットワーキング技術
4.1.3 インターネットワーキング技術とインターネット
4.1.4 クライアント/サーバモデルと、ピアツーピアモデル
4.1.5 パケット交換と回線交換
4.1.6 ユニキャスト、マルチキャスト、ブロードキャスト、エニーキャスト
4.1.7 データ転送方式
4.1.8 ネットワークの構造
4.2 TCP/IP 技術の構成
4.2.1 TCP/IPの4つの技術
4.2.2 TCP/IPの階層化原理
4.2.3 階層を結ぶインターフェイス
4.2.4 OSI 参照モデル
4.2.5 階層モデルと実際の通信
4.3 ネットワークの性能
4.3.1 ネットワークの速さ
4.3.2 伝送速度と帯域
4.3.3 ネットワークのスループット
4.3.4 遅延時間
4.4 ふくそうとパケットの喪失
4.4.1 ネットワークの混み具合（ふくそう）
4.4.2 ふくそうが発生する場所
4.4.3 ふくそう時のルータの処理
4.5 物理的な通信とデータリンク
4.5.1 Ethernet によるデータの配送
4.5.2 リピータハブとスイッチングハブ
4.5.3 スイッチングハブの学習
4.5.4 データリンクの限界
4.5.5 ルータによるネットワークの接続
4.5.6 ルータが備えるさまざまな機能の概要
4.6 第4章のまとめ

第5章 IPはインターネットプロトコル
5.1 IPの目的
5.1.1 IPの役割
5.1.2 IPには制限事項がある
5.1.3 IPの基本── IPアドレスとルーティングテーブル
5.2 IPアドレスとネットワーク
5.2.1 IPアドレスの基礎
5.2.2 IPアドレスはインターフェイスに付けられる
5.2.3 ネットワークアドレスとサブネットマスク
5.3 IPとルーティングテーブル
5.3.1 IPによるパケットの配送
5.3.2 ルータとルーティング
5.3.3 ルーティングテーブルとパケットの配送
5.3.4 デフォルトルート
5.3.5 直接配送と間接配送
5.3.6 IPパケットの配送例
5.4 IPのエラー処理
5.4.1 ICMP
5.4.2 パケットのループ
5.5 IPとデータリンク
5.5.1 IPとデータリンクの関係
5.5.2 ARP
5.5.3 分割処理（IPフラグメンテーション）
5.5.4 経路MTU探索
5.6 ルーティングプロトコル（経路制御）
5.6.1 動的経路制御と静的経路制御
5.6.2 メトリックによる経路制御
5.6.3 自律システムとルーティングプロトコルの種類
5.6.4 RIP（Routing Information Protocol）
5.6.5 OSPF（Open Shortest Path First）
5.6.6 BGP（Border Gateway Protocol）
5.7 コンピュータ内部のIPの処理
5.7.1 ホストの処理
5.7.2 ルータの処理
5.7.3 ルーティングテーブルとARPの内部構造
5.8 第5章のまとめ

第6章 TCPとUDP
6.1 TCPとUDP
6.1.1 IPとTCP/UDP
6.1.2 クライアント/サーバモデルとポーリング/セレクティング方式
6.1.3 TCPとUDPとポート番号
6.1.4 ソケットインターフェイス
6.1.5 TCPとUDPの特徴の違い
6.2 IPそのままのUDP
6.2.1 UDPの役割
6.2.2 UDPによるデータの信頼性
6.3 非常に複雑なTCP
6.3.1 TCPの役割
6.3.2 セグメント単位でデータを送信
6.3.3 再送制御による信頼性の提供
6.3.4 TCPの内部変数（TCB）と入出力バッファ
6.3.5 コネクションの管理
6.3.6 フロー制御（ウィンドウフロー制御）
6.3.7 ふくそう制御
6.3.8 TCPにおけるデータの信頼性
6.4 コンピュータ内部のUDPとTCPの処理
6.4.1 UDPの内部処理
6.4.2 TCPの内部処理
6.5 第6章のまとめ

第7章 TCP/IPアプリケーション
7.1 ネットワークとアプリケーション
7.1.1 アプリケーションプログラムの役割
7.1.2 アプリケーションプログラムの構造
7.1.3 ストリーム型とデータグラム型
7.2 Webのしくみ
7.2.1 Webの概要
7.2.2 Webシステムの内部処理
7.2.3 HTTPによるWeb通信
7.3 電子メールのしくみ
7.3.1 電子メールのしくみの概要
7.3.2 電子メールにおけるMIME
7.3.3 SMTP
7.3.4 POP
7.4 マルチメディア通信
7.4.1 マルチメディア通信のしくみの概要
7.4.2 相手を呼び出すシグナリング
7.4.3 映像・音声データの転送
7.5 第7章のまとめ

第8章 IPを助けるプロトコルと技術
8.1 DNS
8.1.1 DNSの役割
8.1.2 ドメイン名の構造と管理
8.2 DHCP
8.2.1 DHCPとは
8.2.2 DHCPのしくみ
8.3 NAT（Network Address Translator）
8.3.1 NATとは
8.3.2 NATのしくみ
8.3.3 アドレス変換
8.4 セキュリティ
8.4.1 セキュリティ対策
8.4.2 ファイアウォールとIDS、IPS
8.4.3 プロキシサーバ（代理サーバ）
8.5 暗号化
8.5.1 暗号化とは
8.5.2 共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式
8.5.3 暗号化を使った通信
8.6 IPv6
8.6.1 IPv6とは
8.6.2 IPv6アドレス
8.6.3 IPv6アドレスのネットワーク部とホスト部
8.6.4 IPv6による通信
8.7 第8章のまとめ

付 録
付A ヘッダフォーマット
付A.1 Ethernet（Ethernet II）
付A.2 ARP（Address Resolution Protocol）
付A.3 IP（Internet Protocol Version 4）
付A.4 ICMP（Internet Control Message Protocol）
付A.5 IPv6 （Internet Protocol Version 6）
付A.6 TCP（Transmission Control Protocol）
付A.7 UDP（User Datagram Protocol）
付B IPアドレスに関する情報
付B.1 プライベートIPアドレス
付B.2 ネットマスク一覧表
付B.3 ネットマスクとネットワークアドレス
付B.4 10進数、16進数、2進数の対応表
付C 代表的なポート番号
付C.1 代表的なTCPのポート番号
付C.2 代表的なUDPのポート番号

索 引